JPH065350A - 避雷素子劣化表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】避雷素子が開閉サージあるいは雷インパルス電
流が通過しても電気回路が保護され、又、避雷素子の劣
化表示を確実に行うことができる。 【構成】 接地線１に漏洩電流が流れ、コンデンサＣの
電圧がトリガ電圧を越えるとダイアックＤＩＡＣは導通
し、サイリスタＳＣＲがＯＮ動作し、表示部８が劣化表
示を行う。雷インパルス通過時は非直線抵抗素子３が放
電し、ツェナーダイオードＺＤ１が動作する。開閉サー
ジ電流通過時は非直線抵抗素子３は放電しないが、ツェ
ナーダイオードＺＤ１の両端に整定電圧以上の電圧が印
加されるため、ツェナーダイオードＺＤ１が動作する。
なお、両サージ電流通過の場合は、コンデンサＣの両端
電圧はトリガ電圧以上にならず、ダイアックＤＩＡＣは
導通しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は避雷器の劣化を表示する
ことができる避雷素子劣化表示装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から避雷器が劣化したときに劣化表
示を行って外部から視認可能にする装置として事故表示
器（例えば特開昭６０−１９０１１４号）が提案されて
いる。この事故表示器は避雷器が内蔵している酸化亜鉛
が劣化して、商用周波の漏洩電流が流れたときその漏洩
電流を検出することにより劣化表示を行うものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の事故表
示器は過大な開閉サージあるいは雷インパルス電流が通
過すると、誤動作もしくはこれらに起因して事故表示器
の電気回路が破壊され、使用不能になってしまう問題が
あった。

【０００４】この発明は避雷素子が過大な開閉サージあ
るいは雷インパルス電流が通過しても誤動作せず、電気
回路が保護され、又、避雷素子の劣化表示を確実に行う
ことができる避雷素子劣化表示装置を提供することを目
的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明においては、接地線に設けられた避雷素子の劣
化時に流れる漏洩電流を検知し、避雷素子の劣化を表示
する避雷素子劣化表示装置において、前記接地線に接続
された変成器の一次側に設けられ、過大な雷インパルス
が流れたときに変成器の一次側を短絡放電する放電素子
と、前記変成器の二次側に設けられた整流器の二次側に
接続され、雷インパルス、開閉サージ等のサージ電流に
起因する電流を短絡する保護素子と、整流器の二次側に
設けられ、所定値以上の商用周波の漏洩電流が流れたと
きに避雷素子が劣化したことを検出する避雷素子劣化電
流検出回路と、前記避雷素子劣化電流検出回路の検出結
果に基づいて表示部を劣化表示駆動する表示駆動回路と
を備えたこと要旨としている。

【０００６】

【作用】避雷素子が劣化して漏洩電流が接地線に流れて
いる場合、避雷素子劣化電流検出回路は所定値以上の商
用周波の漏洩電流が流れると、検出動作し、表示駆動回
路は前記避雷素子劣化電流検出回路の検出結果に基づい
て表示部を劣化表示駆動する。

【０００７】又、雷インパルスに起因する電流が接地線
に流れたときは変成器の一次側に設けた放電素子が短絡
放電し、劣化表示駆動回路等の後段の回路を保護、及び
誤表示を防止する。さらに、接地線に雷インパルス、開
閉サージ等のサージ電流に起因する電流が流れたときは
保護素子がその開閉サージに起因する電流を短絡し、劣
化表示駆動回路等の後段の回路を保護、及び誤表示を防
止する。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の避雷素子劣化表示装置を具体
化した一実施例を図１に従って説明する。

【０００９】電力ケーブル又は配電機器に設けられた避
雷素子としての避雷器（図示しない）は接地線１を介し
て接地されている。なお、前記避雷器は酸化亜鉛が内蔵
されている。その接地線１には電流変成器２の一次巻線
が直列に接続されている。前記一次巻線には放電ギャッ
プを備えた放電素子としての保護用の非直線抵抗素子３
が並列に接続されている。前記非直線抵抗素子は前記避
雷器と同様に酸化亜鉛を内蔵している。電流変成器２の
二次巻線の両端子には全波整流器４が接続されている。
全波整流器４のプラス端子とマイナス端子間には保護回
路５、避雷素子劣化電流検出回路６、表示駆動回路７及
び表示部８が接続されている。

【００１０】保護回路５は全波整流器４のプラス端子と
マイナス端子間に接続された保護素子としてのツェナー
ダイオードＺＤ１から構成されている。このツェナーダ
イオードＺＤ１は整定電圧Ｖ１以上の電圧が印加したと
きに動作するようになっている。例えば、商用周波の漏
洩電流のうち比較的大電流が流れた場合や、雷インパル
ス電流、開閉サージであるサージ電流が通過したときに
動作するようになっている。

【００１１】避雷素子劣化電流検出回路６は全波整流器
４のプラス端子に接続された抵抗Ｒ１と、同抵抗Ｒ１の
マイナス端子と全波整流器４のマイナス端子に接続され
た電荷蓄積用のコンデンサＣと、前記コンデンサＣに対
して並列に接続された微調整用の可変抵抗Ｒ２とにより
構成されている。表示駆動回路７は表示部８にアノード
が接続され、カソードが全波整流器４に接続されたサイ
リスタＳＣＲと、同サイリスタＳＣＲのゲートとコンデ
ンサＣのプラス端子間に直列回路を構成するダイアック
ＤＩＡＣ、抵抗Ｒ３と、サイリスタＳＣＲのゲート・カ
ソード間に接続された保護用のツェナーダイオードＺＤ
２とにより構成されている。なお、前記ダイアックＤＩ
ＡＣのトリガ電圧は前記ツェナーダイオードＺＤ１の整
定電圧よりも低く設定されている。

【００１２】表示部８について説明すると、この表示部
８は公知の磁気反転表示器であって、ステータに巻装さ
れた表示駆動コイル（ともに図示しない）が励磁される
と、図示しないディスクがステータの極性変化に応動し
て反転回動するようになっている。なお、この公知の磁
気反転表示器の説明は本願発明の主旨ではなく、例えば
実公平３−３７０１８号に記載されているため、詳細な
説明は省略する。

【００１３】さて、上記避雷素子劣化表示装置の作用を
説明する。図示しない避雷素子が劣化して接地線１に漏
洩電流（地絡電流）が流れると、電流変成器２により変
成電流が出力され、その変成電流は全波整流器４により
整流された後、コンデンサＣを充電する。

【００１４】コンデンサＣが充電されてコンデンサＣの
両端電圧が上昇しても、ダイアックＤＩＡＣのトリガ電
圧Ｖ２以下の場合にはダイアックＤＩＡＣは導通せず、
従って、表示駆動回路７は不動作のままである。

【００１５】漏洩電流がこの避雷素子劣化表示装置の最
小動作電流値を越え、かつツェナーダイオードＺＤ１の
両端電圧がツェナーダイオードＺＤ１の制定電圧Ｖ１を
越えない場合には、ツェナーダイオードＺＤ１は動作し
ない。一方、コンデンサＣは抵抗Ｒ１を介して流れる電
流により充電されてコンデンサＣの両端電圧が上昇し、
その電圧がダイアックＤＩＡＣのトリガ電圧Ｖ２を越え
るとダイアックＤＩＡＣは導通する。このダイアックＤ
ＩＡＣの導通によりサイリスタＳＣＲがＯＮ動作し、表
示部８の駆動コイルが励磁動作し、劣化表示を行う。

【００１６】又、漏洩電流が前記最小動作電流値を越
え、かつツェナーダイオードＺＤ１の両端電圧が制定電
圧Ｖ１を越えると、ツェナーダイオードＺＤ１が動作す
る。このツェナーダイオードＺＤ１にて電圧がクリップ
された状態でコンデンサＣが充電されてコンデンサＣの
両端電圧が上昇すると、ダイアックＤＩＡＣのトリガ電
圧Ｖ２を越えるため、ダイアックＤＩＡＣは導通する。
このダイアックＤＩＡＣの導通によりサイリスタＳＣＲ
がＯＮ動作し、表示部８の駆動コイルが励磁動作し、劣
化表示を行う。このように漏洩電流の電流値が大きい場
合には、ツェナーダイオードＺＤ１が動作するため、保
護回路であるツェナーダイオードＺＤ１以降の回路が保
護される。

【００１７】接地線１に雷インパルス電流が流れた場合
には、非直線抵抗素子３の両端には電流変化分に比例す
る例えば千ボルト以上の高電圧が印加されるため、非直
線抵抗素子３が導通し放電する。又、電流変成器２の一
次側には前記非直線抵抗素子３の制限電圧分の電流が流
れるため、二次側には雷インパルス電流に起因する変成
電流が出力され、その変成電流は全波整流器４により整
流される。そして、ツェナーダイオードＺＤ１の両端に
整定電圧以上の電圧が印加される。そのため、ツェナー
ダイオードＺＤ１が動作する。しかし、雷インパルスは
高電圧ではあるが、流れる時間はμｓ単位の短時間であ
り、コンデンサＣに充電される電荷は少ないため、コン
デンサＣの両端電圧はダイアックＤＩＡＣのトリガ電圧
Ｖ２以上にならず、従って、ダイアックＤＩＡＣは導通
せず、表示駆動回路７は不動作のままである。

【００１８】接地線１に過大な開閉サージ等のサージ電
流が流れた場合には、非直線抵抗素子３の両端には電圧
が印加されるが、その電圧は電流変化分が小さく雷イン
パルスとは異なり電圧は低いため、非直線抵抗素子３は
放電しない。一方、電流変成器２には開閉サージ電流に
起因する変成電流が出力され、その変成電流は全波整流
器４により整流される。そして、ツェナーダイオードＺ
Ｄ１の両端に整定電圧以上の電圧が印加される。そのた
め、ツェナーダイオードＺＤ１が動作する。しかし、サ
ージ電流が流れる時間はｍｓ単位の短時間であり、コン
デンサＣに充電される電荷は少ないため、コンデンサＣ
の両端電圧はダイアックＤＩＡＣのトリガ電圧Ｖ２以上
にならず、従って、ダイアックＤＩＡＣは導通せず、表
示駆動回路７は不動作のままである。

【００１９】以上のようにこの実施例では保護素子とし
てツェナーダイオードＺＤ１の制定電圧以上の電圧が印
加された場合には、動作するため、雷インパルス、開閉
サージ、或いは漏洩電流の大きな電流が接地線に流れた
場合でもツェナーダイオードＺＤ１が動作するため、ツ
ェナーダイオードＺＤ１以後の回路を保護、及び誤動作
を防止することができる。

【００２０】なお、この発明は前記実施例に限定される
ものではなく、前記保護回路５のツェナーダイオードＺ
Ｄ１をサージアブソーバに代える等、この発明の趣旨か
ら逸脱しない範囲で任意に変更可能である。

【００２１】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明は避雷素
子が開閉サージあるいは雷インパルス電流が通過しても
電気回路が保護、及び誤動作が防止され、又、避雷素子
の劣化表示を確実に行うことができるという優れた効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施例の電気ブロック回
路図である。

【符号の説明】 １…接地線、 ２…電流変成器、 ３…非直線抵抗素
子、４…全波整流器、５…保護回路、６…避雷素子劣化
電流検出回路、７…表示駆動回路、８…表示部、ＺＤ１
…ツェナーダイオード、ＺＤ２…ツェナーダイオード、
Ｒ１…抵抗、Ｒ２…可変抵抗、Ｒ３…抵抗、Ｃ…コンデ
ンサ、ＳＣＲ…サイリスタ、ＤＩＡＣ…ダイアック。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 接地線に設けられた避雷素子の劣化時に
   流れる漏洩電流を検知し、避雷素子の劣化を表示する避
   雷素子劣化表示装置において、 前記接地線に接続された変成器の一次側に設けられ、過
   大な雷インパルスが流れたときに変成器の一次側を短絡
   放電する放電素子と、 前記変成器の二次側に設けられた整流器の二次側に接続
   され、雷インパルス、開閉サージ等のサージ電流に起因
   する電流を短絡する保護素子と、 整流器の二次側に設けられ、所定値以上の商用周波の漏
   洩電流が流れたときに避雷素子が劣化したことを検出す
   る避雷素子劣化電流検出回路と、 前記避雷素子劣化電流検出回路の検出結果に基づいて表
   示部を劣化表示駆動する表示駆動回路とを備えたことを
   特徴とする避雷素子劣化表示装置。
2. 【請求項２】前記避雷素子電流検出回路は整流器のプラ
   ス端子に接続された抵抗と、その抵抗のマイナス端子に
   接続され、整流器のマイナス端子に接続されるコンデン
   サとから構成されていることを特徴とする避雷素子劣化
   表示装置。